2.4 自由落体运动-新教材高中物理必修第一册【新课程同步训练】练习手册（人教版）

!"#$%&' ９　　　　 ３．ＡＣ【解析】若加速度方向与初速度方向相同，根据速度时间 公式ｖ１＝ｖ０＋ａｔ，代入数据解得ｖ１０＝１０＋２×１０ｍ／ｓ＝３０ｍ／ｓ，故Ａ正 确；若加速度方向与初速度方向相反，根据速度时间公式ｖｔ＝ｖ０＋ａｔ， 代入数据解得ｖ１０＝１０－２×１０ｍ／ｓ＝－１０ｍ／ｓ，故Ｃ正确。所以Ａ、Ｃ 正确，Ｂ、Ｄ错误。 ４．Ｃ【解析】由加速度定义式易得，甲车加速阶段的加速度 ａ１ ＝２ｍ／ｓ２，乙车加速度ａ２＝１ｍ／ｓ ２ ，Ａ错误；ｖ－ｔ图线与坐标横轴所 围面积表示位移大小，故在１５ｓ内，甲车位移大于乙车位移，Ｂ错 误；由图像可知，ｔ＝５ｓ时乙车出发，此时甲车的位移为２５ｍ，又两 车从同一地点出发，故Ｃ正确；１５ｓ后，乙车速度大于甲车速度，在 １５ｓ时甲车在前，乙车在后，故两车距离不断减小，Ｄ错误。 ５．Ｂ【解析】匀变速直线运动的速度—位移公式为２ａｘ＝ｖ２－ｖ２０， 由于图线为顶点在坐标原点、开口向右的一条抛物线，结合数学知识 可得ｖ０＝０，Ａ正确；根据公式２ａｘ＝ｖ ２ ，将图像中的 （８，８）代入方 程可得２ａ×８＝８２，解得 ａ＝４ｍ／ｓ２，由公式 ｖ＝ａｔ＝４×３ｍ／ｓ＝ １２ｍ／ｓ，Ｂ错误，Ｃ正确；由公式ｖ＝ ｖ０＋ｖ３ ２ ＝０＋１２ ２ ｍ／ｓ＝６ｍ／ｓ，Ｄ 正确。 ６．Ｃ【解析】由于速度始终为正值，说明两辆坦克均沿规定的 正方向运动，Ａ错误；通过计算ｖ－ｔ图像中图线与时间轴围成的面积 可知，３００ｓ内坦克 Ａ的位移大小为 ３７５０ｍ，坦克 Ｂ的位移大小为 ３５００ｍ，由于两辆坦克均沿规定的正方向做直线运动，故路程等于位 移大小，由于两坦克在ｔ＝３００ｓ时相遇，故两坦克运动起点不同，Ｃ 正确，Ｂ错误；３００ｓ内，两辆坦克的运动时间相同，但运动的位移 不相同，故平均速度不相等，Ｄ错误。 ７．Ｄ【解析】当飞机的速度等于摩托车的速度 ｖ０时，两者相距 最远，所用时间为ｔ２，Ａ、Ｂ错误；当飞机与摩托车再次相遇时，两 者位移相等，所用时间相等，平均速度相等；而摩托车的平均速度小 于ｖ０，则飞机的平均速度也小于ｖ０，所示飞机没有达到最大速度２ｖ０， Ｄ正确。 ８．Ｄ【解析】作出甲、乙的 ｖ－ｔ图像，可知 ｔ＝６ｓ时两车速度 相等，Ａ正确；０～６ｓ内乙的速度一直大于甲的速度，６～９ｓ内乙的 速度小于甲的速度，ｔ＝６ｓ时两车相距最近，Ｂ正确；０～６ｓ内甲的 位移为 （３０×３÷２＋１５×３÷２）ｍ＝６７５ｍ，乙的位移为 ［３０×３＋ （３０＋１５）×３÷２］ｍ＝１５７５ｍ，位移差为９０ｍ，Ｃ正确；因为０～６ｓ 内位移差９０ｍ＜１００ｍ，并且６～９ｓ内甲的速度大于乙的速度，故不 会相撞，Ｄ错误。 （第８题答图） ９．Ｄ【解析】由题图可知，０～１ｓ内物体的加速度均匀增加， 物体做变加速直线运动，Ａ错误；加速度图线与时间轴围成的面积表 示速度的变化量，则 １ｓ内速度的变化量为 Δｖ＝ １ ２ ×２×１ｍ／ｓ＝ １ｍ／ｓ，由于初速度为ｖ０＝１ｍ／ｓ，所以ｔ＝１ｓ时物体的速度为２ｍ／ｓ， Ｂ错误；０～１ｓ内物体沿正向加速运动，１ｓ末后加速度反向，物体由 于惯性继续沿原方向运动，Ｃ错误；０～３ｓ内速度的变化量 Δｖ＝ １ ２ ×２×１ｍ／ｓ－１×２ｍ／ｓ＝－１ｍ／ｓ，则３ｓ末物体的速度为０，０～３ｓ 内物体一直沿正向运动，ｔ＝３ｓ时物体离出发点最远，Ｄ正确。 １０．ＡＤ【解析】在位移—时间图像中，两图线的交点表示两质 点位置相同而相遇，由甲图可知，ｔ１时刻 ａ、ｂ两质点第一次相遇， 则ｔ２时刻两质点第二次相遇，故Ａ正确；ｔ１～ｔ２时间内，根据面积表 示位移知ｃ的位移大于ｄ的位移，若ｔ１时刻 ｃ、ｄ两质点第一次相遇， 则ｔ２时刻两质点没有相遇，故 Ｂ错误；只有 ｂ运动方向改变，ａ、ｃ、 ｄ质点的方向未发生改变，故 Ｃ错误；根据 ｘ－ｔ图像的斜率表示速 度，知ｔ１～ｔ２时间内，ａ质点的速度不变，ｂ质点的速率先减小后增 大，由ｖ－ｔ图像知，ｃ的速度均匀减小，ｄ的速率先减小后增大，故 Ｄ正确。 １１．ＡＤ【解析】由图乙可知 Ａ车做匀速直线运动，速度大小为 ｖＡ＝４ｍ／ｓ，由图丙分析可知，ｔ＝３ｓ时两车速度相等，相距最远，由 位移关系得最远距离为２０ｍ，Ａ正确；Ｂ车在０～６ｓ内的位移和０～ ５ｓ内的位移相等，为 ２４ｍ，Ｂ错误；０～８ｓ内 Ａ车的位移大小为 ３２ｍ，Ｂ车的位移大小为２４ｍ，位移之差为８ｍ，此时 Ａ车未追上 Ｂ 车，Ｃ错误；ｔ＝１ｓ时两车相距１６ｍ，当Ｂ车停下来，Ａ车速度减为０ 时恰好追上Ｂ车，此时Ａ车的加速度为一临界值，由速度与位移的关 系可知，加速度 ａ＝１ ４ ｍ／ｓ２，故要使 Ａ车追不上 Ｂ车，则 Ａ车的加 速度大小应大于 １ ４ ｍ／ｓ２，Ｄ正确。 １２．ＡＣ【解析】汽车和大卡车在 ｔ＝２ｓ时若不